在Linux操作系統下安裝與運行GAMIT軟件
本文主要介紹了Linux操作系統中GAMIT的安裝過程,并結合實例介紹了其使用方法。
1、引言
隨著GPS技術的發展,在大地測量、工程測量、地球動力學、GPS氣象學等多種學科中得到廣泛的應用,精密解算GPS觀測數據的軟件也得到了重視與發展。國內外開發了許多GPS數據處理軟件,主要有著名的美國麻省理工學院(MIT)和斯克里普斯海洋研究所(SIO)開發的GAMIT軟件,美國宇航局(NASA)噴氣推進實驗室(JPL)研發的GIPSY-OASIS軟件,以及瑞士伯爾尼大學天文研究所研制的BERNESE軟件等幾種。本文主要介紹GAMIT軟件,其最主要的特點是其解算精度高,且免費開放源代碼,用戶可以根據需要對源程序做相應的修改,以便于科研工作。
2、GAMIT簡介
GAMIT可以解算衛星軌道、測站坐標、大氣延遲、整周模糊度等。它主要由以下幾個模塊組成:ARC(軌道積分)、MODEL(組成觀測方程)、SINCLN(單差自動修復周跳)、DBLCLN(雙差自動修復周跳)、CVIEW(人工交互式修復周跳)、CFMRG(用于創建SOLVE所需的M文件)、SOLVE(利用雙差觀測按最小二乘法求解參數)。
GAMIT軟件所需的數據是RINEX格式的,可以處理各種不同型號的GPS接收機采集的數據。目前,GAMIT軟件支持在UNIX和LINUX操作系統上運行,本文以GAMIT 10.2和LINUX RedHat 9.0為例來講解其安裝與使用過程。
3、軟件的安裝
3.1 LINUX系統的安裝
首先確保電腦上有足夠的空間來安裝LINUX,在這推薦至少有10G的空閑空間。LINUX系統的安裝可選擇從光盤安裝,硬盤安裝或網絡安裝,一般選擇從光盤安裝。在光驅中插入安裝光盤,從光盤引導后,根據安裝向導的提示,就能完成LINUX系統的安裝。
3.2 LINUX編譯器的更新
LINUX系統的C和Fortran編譯器系統默認的文件選項中MAXUNIT為100,而GAMIT軟件源代碼中則要求MAXUNIT為10000。如果不進行修改而直接進行GAMIT軟件的安裝,則會產生很多的警告性錯誤,造成安裝后無法正常運行。安裝GCC的步驟如下:用戶可以從網站上(http://gcc.gnu.org)下載GCC編譯器2.95.3或以上版本的源代碼,拷貝至/usr/gcc目錄下,進入該目錄,用tar zxvf 命令將其解壓后,找到gcc-2.95.3/libf2c/libI77/目錄下的fio.h文件,用vi命令打開,將#define MAXUNIT 100這一行改為10000,保存后,退到/usr/gcc目錄,重新進行編譯和安裝GCC。
#p#3.3 GAMIT系統的安裝
從麻省理工學院的FTP服務器(http://bowie.mit.edu)下載GAMIT軟件包,其中包括了軟件源代碼和安裝包。在LINUX系統中創建/usr/gamit目錄,將GAMIT安裝包目錄/source下的文件拷貝至此,其中有安裝批處理文件install_software和幾個以.tar.Z結尾的壓縮文件,以10.2版為例,分別為:
install_software 安裝批處理文件
com.10.2.tar.Z 組件壓縮包
gamit.10.2.tar.Z gamit軟件壓縮包
help.10.2.tar.Z 幫助系統壓縮包在安裝軟件前,要做一些相關配置。首先,要對安裝程序的配置文件Makefile.config進行修改。與系統相關的設置主要是庫文件和編譯器的路徑設置,在linux redhat 9.0下設置的路徑為:
X11LIBPATH /usr/X11R6/lib
X11INCPATH /usr/X11R6/include/X11
與GPS數據處理相關的幾個參數為:
MAXSIT 最大測站數 默認值45
MAXSAT 最大衛星數 默認值30
MAXATM 最大天頂延遲參數 默認值49
MAXEPC 最大歷元數 默認值2880
以上幾個參數可根據用戶的實際研究需要作相應的修改。其次,由于install_software是用C shell寫的安裝腳本,所以在運行install_software前要確保命令解釋程序為C shell,且install_software具有可執行的屬性,可用命令chmod +x為其添加可執行屬性。
做好這些準備就可以安裝軟件了,進入/usr/gamit目錄,運行命令./install_software,然后根據屏幕給出的提示給予回應,就可以完成安裝。
3.4 設置軟件路徑
等待上述安裝過程結束之后,并不能正常運行GAMIT軟件,要對.cshrc文件配置。把路徑/usr/gamit/com、/usr/gamit/gamit/bin、/usr/gamit/kf/bin,加入到path。這樣做是因為我們在控制臺中運行程序時,使用的是bash shell,若不改寫C shell配置文件,會導致系統無法從路徑中調用到GAMIT的命令。這樣GAMIT軟件才算真正地完成了安裝。
知識補充:GAMIT/GLOBK 是一套高精度數據處理軟件, 主要用于分析研究地殼變形、高精度GPS 測量數據處理等領域。它由美國麻省理工學院( MIT) 和斯克里普斯海洋研究所(SIO) 聯合開發, 并得到美國哈佛大學和美國國家科學基金會的支持。
它可以估計衛星軌道和地面測站的三維相對位置。軟件設計基于支持X-Windows的UNIX系統,現在的版本適用于Sun(OS/4,Solaris 2)、HP、IBM/RISC、DEC和基于、Intel工作站的LINUX操作系統。作為科研軟件,GAMIT/GLOBK供研究和教育部門無償使用,只需通過正式途徑得到使用許可證。完全的開放性使用戶可以對軟件的工作原理、數據處理流程及技巧有全面的了解,這也在一定程度上促進了 GAMIT/GLOBK的不斷更新。
kf.10.2.tar.Z kf軟件壓縮包
libraries.10.2.tar.Z 庫文件壓縮包
templates.10.2.tar.Z 數據模塊壓縮包
maps.10.2.tar.Z 地圖數據壓縮包